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Boîte de montre étanche et procédé de fabrication de cette boîte Le présent breveta pour objet une boîte de montre étanche comprenant un fond en acier inoxydable vissé à une carrure composite formée d'un corps annulaire extérieur constituant la partie visible de la carrure et d'une bague intérieure solidaire du corps extérieur.
II a également pour objet un procédé de fabrication de cette boîte.
On connaît déjà des boîtes de montre dont les divers éléments sont constitués au moins partiellement en un métal tendre tel que le laiton, le maillechort ou l'aluminium et dont l'aspect extérieur est amélioré par un traitement galvanique ou par oxydation anodique.
On connaît aussi des boîtes de montre qui comprennent un fond en acier inoxydable et une carrure en un métal tendre. Généralement, la surface visible de la carrure est traitée par chromage, nickelage, placage ou un procédé analogue.
L'utilisation de ces constructions mixtes présente divers avantages. Le fond en acier inoxydable résiste parfaitement aux effets de la transpiration et n'irrite pas la peau. D'autre part, cette pièce relativement mince ne présente pas de grandes difficultés d'usinage. Pour la carrure, l'utilisation d'un métal tendre permet en revanche de diminuer considérablement les frais de fabrication et le traitement de surface qu'elle subit lui confère une bonne résistance aux agents extérieurs.
On a également construit des carrures composites formées d'une pièce extérieure mince, mais d'épaisseur beaucoup plus grande qu'un revêtement galvanique ou un placage, en acier inoxydable ou en un autre métal inaltérable, cette pièce mince extérieure étant solidaire d'une bague intérieure faite en un métal ten- dre tel que le laiton ou l'aluminium ou même en matière plastique.
Cependant, ces carrures composites présentent un grave inconvénient lorsqu'elles sont utilisées pour former un boîtier étanche dont le fond est vissé à la carrure, inconvénient qui a incité plusieurs fabricants de montres soignées à renoncer à cette construction. Le filet en acier inoxydable du fond arrache des particules du taraudage en métal tendre de la carrure, chaque fois que le fond est bloqué en place et surtout quand la boîte sort de fabrication.
Lorsque le fabricant d'horlogerie ouvre ensuite ces boîtes et y monte les mouvements, lesdites particules tombent dans ces derniers et provoquent alors souvent des perturbations de marche, voire des arrêts de la montre après des périodes imprévisibles, c'est-à-dire même après que la montre a été soumise aux contrôles de sortie d'usine, ce qui est inadmissible pour une montre de qualité.
La présente invention a pour but de fournir une montre étanche avec un fond en acier inoxydable et une carrure composite qui ne présente pas l'inconvénient mentionné.
Pour cela, la boîte selon l'invention est caractérisée en ce que la bague intérieure est constituée en un métal présentant une dureté au moins approximativement égale à celle du fond et en ce que le corps extérieur est constitué en un autre métal plus tendre.
En utilisant, par exemple, une bague en acier inoxydable, cette boîte est fermée exactement dans les mêmes conditions que les boîtes faites entièrement en acier inoxydable et à propos desquelles l'inconvénient mentionné ci-dessus n'a jamais été relevé. Une autre qualité d'acier peut aussi être utilisée pour ladite bague.
Il suffit en effet que le taraudage de cette dernière résiste aux filets du fond, quand celui-ci est bloqué en place.
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Lorsque le corps de la boîte est en laiton ou en maillechort, on peut utiliser pour le fabriquer le procédé, objet de l'invention, qui est caractérisé en ce que pour fixer définitivement ladite bague en acier audit corps, on place ladite bague sur un poinçon quand elle présente déjà toutes les saillies destinées à la fixer axialement et angulairament audit corps, et en ce qu'on frappe avec ce poinçon et ladite bague sur un lopin de matière destiné à former ledit corps et placé après avoir été préalablement chauffé à la température de frappe à chaud,
dans une matrice dont la forme est au moins une ébauche de celle de la carrure de la boîte.
De cette façon, la ou les saillies de la bague en acier sont automatiquement enrobées, pendant la frappe, dans la matière du corps de la carrure.
Pour former les saillies de ladite bague, qui servent à la fixer axialement et angulairement audit corps, on découpe de préférence un anneau d'une bande, puis on frappe cet anneau à froid dans une matrice présentant lesdites saillies en creux.
Le dessin représente schématiquement et à titre d'exemple deux formes d'exécution de la boîte selon la revendication I et il illustre un exemple de mise en oeuvre du procédé selon la revendication II.
La fig. 1 est une coupe diamétrale de la première forme d'exécution ; la fig. 2, une coupe diamétrale partielle de la seconde forme d'exécution ; la fig. 3, une coupe illustrant une étape de l'exemple de mise en aeuvre du procédé, et la fig. 4, une coupe illustrant une autre étape de cet exemple.
La boîte selon la premiàre forme d'exécution (fig. 1) comprend une carrure composée d'un corps 1 en maillechort et d'une bague intérieure 2 en acier inoxydable. La forme du corps 1 est choisie de façon que toutes les parties visibles de la carrure, lorsque la boîte est fermée, soient situées sur ce corps 1, qui peut être soumis à un traitement galvanique pour en améliorer la surface et obtenir ainsi une carrure plaquée, chromée ou nickelée.
La bague 2 est fixée définitivement au corps 1 aussi bien axialement qu'angulaire- ment. Pour assurer la fixation axiale de la bague 2 au corps 1, celle-ci présente une saillie extérieure tronconique 3 allant en s'ouvrant du côté verre de la boîte. Quant à la fixation angulaire de la bague 2 au corps 1, elle est assurée par au moins un nez (non représenté) faisant saillie de la face tronconique 3 de la bague 2.
La carrure (1, 2) présente une ouverture 4 cylindrique qui s'étend à travers le corps 1 et la bague 2 et qui est destinée à recevoir un tube (non représenté) pour assurer, d'une part, le passage de la tige de remontoir et de mise à l'heure du mouvement 5 et, d'autre part, l'étanchéité de ce passage en coopérant pour cela avec une couronne fixée à ladite tige et portant une garniture d'étanchéité. Des cornes 6 sont venues de fabrication en une pièce avec le corps 1 pour assurer la fixation d'un bracelet à la boîte.
Un logement annulaire 7, pratiqué dans l'angle interne supérieur du corps 1 tient lieu de cran de glace et un verre 8 est fixé à la carrure (1, 2) par son rebord périphérique 9, qui est engagé dans le logement 7 et comprimé contre la paroi latérale de ce logement par une bague de tension 10. La bague 2 s'étend en hauteur à l'intérieur du corps 1 à travers tout l'espace dans lequel l'ouverture 4 est pratiquée. La face supérieure de cette bague n'est toutefois pas visible. Elle .est recouverte par une mince collerette 11 du corps 1, dont la face visible à travers le rebord 9 du verre peut être traitée en surface de la même façon que les autres parties visibles du corps 1.
L'intérieur de la bague 2 présente un épaulement 12 servant d'appui au filet 13 de la platine du mouvement 5. Un taraudage 14 est pratiqué dans la partie inférieure de la paroi interne de la bague 2. Ce taraudage 14 est destiné à recevoir un manchon fileté 15 d'un fond 16, qui sert à fermer la boîte de façon usuelle. Pour résister aux effets de la transpiration sans irriter la peau, le fond 16 est fait en acier inoxydable. L'étanchéité du joint entre le fond 16 et la carrure (1, 2) est assurée par une garniture 17, de profil circulaire, logée dans un espace annulaire 18 de profil approximativement carré, pratiqué en partie dans l'angle inférieur interne du corps 1 et s'étendant autour de la bague 2.
Le fond 16 présente un rebord périphérique 19 qui s'étend à l'extérieur du manchon 15 et qui appuie axialement sur la garniture 17.
Du fait que le fond en acier inoxydable de la boîte n'est pas vissé dans une partie en métal tendre, mais dans une partie faite également en acier inoxydable, le filet taillé autour du manchon 15 du fond ne risque pas d'enlever des particules de matière du taraudage dans lequel il est engagé.
Au lieu que la fixation axiale de la bague 2 dans le corps 1 soit assurée par une saillie tronconique de cette bague enrobée dans le corps 1, elle pourrait aussi être assurée de la façon représentée dans la deuxième forme d'exécution (fig. 2). Dans cette deuxième forme d'exécution, dont seule la carrure est représentée, une bague 2a en acier inoxydable est fixée définitivement au corps la en maillechort par un rebord périphérique 20 qui est enrobé par le corps la, ce qui empêche ainsi la bague 2a de se déplacer axialement par rapport au corps 1a.
La fixation angulaire de la bague 2a dans le corps la peut être assurée comme dans la première forme d'exécution par un ou plusieurs nez radiaux de la bague 2a. Elle peut toutefois aussi être assurée par une ou plusieurs encoches pratiquées dans le rebord 20, avant l'engagement de celui-ci dans le corps la.
Au lieu d'assurer la fixation axiale du corps extérieur de la carrure et de la bague intérieure en acier de la façon représentée dans l'une ou l'autre des deux formes d'exécution décrites, on pourrait aussi l'assurer par une saillie périphérique de la bague en acier, située à mi-hauteur de celle-ci et présentant un profil approximativement semi-circulaire ou par deux saillies extrêmes de la bague en acier délimitant -entre elles une gorge périphérique de profil approximativement
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semi-circulaire.
Dans chacun de ces cas, il faudrait encore évidemment assurer la fixation angulaire de la bague en acier dans le corps extérieur de la carrure par des nez radiaux de ladite bague ou par des encoches pratiquées dans la ou les saillies périphériques de la bague, avant que ces saillies ne soient enrobées dans le corps extérieur de la carrure.
D'une manière générale, la fixation axiale et angulaire de la bague en acier dans le corps extérieur de la carrure peut être assurée par des saillies de forme quelconque de la face extérieure de la bague. Ainsi, quatre protubérances réparties autour de cette bague, par exemple au voisinage des cornes de fixation du bracelet, pourraient assurer en même temps la fixation axiale et la fixation angulaire de la bague en acier au corps extérieur de la carrure.
En choisissant la forme et l'emplacement des saillies de la bague en acier, il suffit de veiller que ces saillies n'opposent pas au foret destiné à percer l'ouverture 4 pour le tube assurant le passage de la tige de remontoir et de mise à l'heure, une résistance qui pourrait faire dévier ce foret et en provoquer la rupture. C'est aussi la raison pour laquelle il convient de choisir une bague en acier dont la face supérieure ne soit pas située à un niveau compris dans le champ du passage 4, mais se trouve nettement au-dessus de celui-ci.
Au lieu d'un corps de carrure en maillechort, on pourrait aussi en choisir un en laiton, en aluminium ou en fonte injectée. Dans ces deux derniers cas, les saillies de la bague en acier destinées à assurer la fixation axiale et angulaire de cette bague au corps de carrure pourraient être enrobées dans ce dernier au moment du moulage ou de l'injection, en plaçant la bague en acier dans le moule correspondant avant d'y amener la matière du corps extérieur de la carrure.
Si celui-ci est fait en fonte injectée, il peut être amélioré en surface par dorage et s'il est fait en aluminium ou en un alliage d'aluminium, il peut être amélioré en surface par oxydation anodique.
Dans le cas où le corps extérieur de la carrure est en laiton ou en maillechort, la bague en acier est avantageusement fixée à ce corps par le procédé illustré à la fig. 3.
D'après ce procédé, qui se réfère à la boîte selon la première forme d'exécution, une ébauche 2b de la bague en acier 2 est placée sur le poinçon 21 d'une presse à étamper. La face extérieure de cette ébauche 2b est préparée de façon à présenter toutes les saillies destinées à fixer cette bague au corps extérieur de la carrure. Vu que ces saillies sont enrobées dans ledit corps et qu'elles n'ont pas d'autre but que celui d'assurer la fixation définitive des deux pièces de la carrure l'une à l'autre, elles n'ont pas besoin de présenter une grande précision. La face interne de l'ébauche 2b est en revanche brute.
On lui donne toutefois une inclinaison d'environ 5 , d'une part, pour assurer une mise en place facile et sûre de cette ébauche 2b sur le poinçon 21 et, d'autre part, pour permettre au poinçon 21 de se dégager facilement de la bague 2b après l'étampage. Comme celui-ci a lieu à chaud, il est avantageux de chauffer préalablement l'ébauche 2b avant de la poser sur le poinçon 21, pour éviter qu'elle ne tombe de ce poinçon avant l'opération de frappe par suite de dilatation.
Un chauffage préalable de l'ébauche 2b à 200,, C, pour une température de frappe de 780-8001) C, s'est avéré suffisant. En même temps que l'ébauche 2b est placée de la façon décrite sur le poinçon 21, un lopin, de maille- chort 22, en forme de cylindre, est planté au milieu du fond d'une matrice 23 après avoir été chauffé, par exemple, par induction à la température de frappe (780-800 C). Ce lopin 22 est alors écrasé dans la matrice 23 par le poinçon 21 portant l'ébauche de bague 2b.
Au cours de cette opération, la matière du lopin 22 flue dans toutes les directions et remplit ainsi tous les interstices laissés libres par le poinçon 21 et l'ébauche de bague 2b à l'intérieur de la matrice 23. De cette façon, les saillies décrites de la face externe de la bague 2b s'enrobent automatiquement dans la matière qui a flué du lopin 22. En raison de la malléabilité de la matière du lopin 22, lorsque celui-ci a été chauffé à la température indiquée ci-dessus, il est indiqué de donner à la matrice 23 une forme qui constitue au moins une ébauche de la forme extérieure définitive de cette carrure.
La matrice 23 présentera ainsi avantageusement quatre évidements (non représentés) destinés à former des ébauches des cornes 6.
Au cours de l'opération de frappe, le poinçon 21 et la bague 2b ne descendent pas jusqu'au fond de la matrice 23, de sorte qu'il reste entre les faces frontales du poinçon 21 et de l'ébauche 2b un voile de la matière du lopin 22. Après la frappe, on peut commencer par découper ce voile. Pour terminer la pièce obtenue, il suffit de la soumettre aux mêmes opérations d'usinage qu'une carrure faite entièrement en maillechort, en ce qui concerne les faces extérieures du corps 1, et aux mêmes opérations d'usinage qu'une carrure faite entièrement en acier inoxydable, en ce qui concerne les faces, intérieure et inférieure, de la bague en acier inoxydable.
Pour terminer la pièce ainsi façonnée, il suffit de la soumettre encore au traitement destiné à améliorer la surface extérieure du corps 1. Pour fabriquer l'ébauche 2b de la bague en acier, on procède avantageusement de la façon illustrée à la fig. 4. A cet effet, on commence par découper un anneau 2c d'une bande de matière, cet anneau présentant donc des faces, interne et externe, cylindriques. On place ensuite cet anneau à froid dans une matrice-- 24 présentant un noyau central 25.
Pour façonner la face extérieure de l'ébauche 2b, la matrice 24 présente un logement annulaire 26 à paroi tronconique, ainsi que des évidements 27 en quelques endroits répartis à la périphérie du logement 26, ces évidements 27 étant destinés à former les saillies assurant la fixation angulaire de la bague en acier au corps extérieur de la carrure. Le noyau 25 présente de même une paroi tronconique 28 pour former la face interne de l'ébauche 2b destinée à être engagée sur le poinçon 21.
L'anneau 2c est alors écrasé, par un poinçon 29 présentant une
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saillie annulaire 30, dans le logement annulaire s'étendant dans la matrice 24 autour du noyau 25.
Comme l'anneau 2c ne doit pas subir une déformation importante pour produire l'ébauche 2b, une seule opération de frappe à froid suffit en général à cet effet.
Après la frappe, le noyau 25 fonctionne comme extracteur, grâce à des moyens connus (non représentés) et fait sortir la pièce frappée de la matrice 24.
L'ébauche 2b obtenue à la suite de l'opération de frappe à froid décrite présente des surfaces, externe et interne, rugueuses, ce qui facilite aussi bien le montage de l'ébauche 2b sur le poinçon 21 que la fixation définitive de cette ébauche 2b au corps extérieur de la carrure, à la suite de l'opération de frappe à chaud.